膨脹機是利用壓縮氣體膨脹降壓時向外輸出機械功的原理,使氣體降低溫度的設備,膨脹機是為空分設備提供冷量的關鍵設備。膨脹機效率的高低,直接影響空分設備的運行效果。下面介紹幾種造成膨脹機效率降低的因素。
1.流動損失:流道的磨損、雜質在流道內的積聚、以及因轉速的變化而使氣流進入葉輪時產生的撞擊,都會使流動損失增加。
2.工作輪的摩擦損失:工作輪在工作狀態(tài)高速旋轉,輪盤周圍的氣體同葉輪的轉動,形成摩擦力,由此產生的摩擦熱將使氣體的溫度升高,影響膨脹機的運行效率。
3.內泄漏損失:當工作葉輪和擴壓器的間隙較大時,部分氣體經導流器后不通過葉輪膨脹,而直接從工作輪與機殼之間的縫隙漏出后,與通過葉輪膨脹的氣體匯合,溫度升高,造成膨脹機制冷量減少。
4.排氣損失:通過膨脹機的氣體在出口還具有一定的余速,余速越高,能量損失越大。排氣損失不僅與設計有關,膨脹機運轉過程中,當轉速變化偏離設計工況時,也會使氣流出口的速度增加,效率降低。